Aktives Tri-Amping

[Gerhard Hoffmann]

Am 05.02.20 um 22:02 schrieb Rolf Bombach:

Œ Die Quellwiderstände sollten fßr den AD797 (100_Ohm) und den OPA1612
ÂŚ (140_Ohm) nicht Ăźber die eingeklammerten Werte liegen.

Wo steht das? Der AD797 ist fßr Quellwiderstände um 300 Ohm optimal. Wobei
der Text im Datenblatt dezent konfus ist. Einerseits wird darauf
hingewiesen,
dass schon 10 zusätzliche Ohm merklich das Rauschen anheben, in Fig. 33 wir
allerdings ein 100 Ohm Widerstand empfohlen, der ja angeblich kaum eine
merklichen Einfluss auf das Rauschen hätte... Egal, das Teil ist schon
älter...

Wenn man absolut niedrigste Rauschspannung haben will, dann ist 300 Ohm
alles andere als optimal. Der AD797 und auch der LT1028 haben eine
Rauschspannungsdichte von 1 nV/rtHz, d.h. Spannungsrauschen wie ein
60-Ohm-Widerstand bei Raumtemperatur. Wenn der Quellwiderstand auch 60
Ohm ist, hat man schon 1.414 nV/rtHz, bei 180 Ohm sind es schon
2 nV/rtHz insgesamt. Bei 300 Ohm kann man sich echt was billigeres suchen.

Die Rauschzunahme liegt nicht am OpAmp sondern am thermischen
Spannungsrauschen der Quelle.

Der AD797 hat Schutzdioden im Eingang, aber keine Strombegrenzungs-
widerstände, damit jeder mit sich selbst ausmachen kann wo die
Schmerzgrenze liegt, oder ob er lieber Ăźberhaupt vorsichtig ist.

Das wichtige Feature der rauscharmen BJTs ist der niedrige Rbb, der
mit großer Transistorgeometrie erkauft wird. Leider liegt der in
Serie zu RE, und der hängt im wesentlichen nicht von der Geometrie
ab sondern vom Emitterstrom. FĂźr AD797 oder LT1028 braucht man
5 mA tail current, sonst hat man schon verloren. Daraus geht hervor,
dass es auch bei neuen BJT-opamps nicht viel besser als 1 nV/rtHz
werden werden wird weil 2 * 15V * 5 mA nur fĂźr die Eingangsstufe
schon ganz ordentlich heizt und man Offset-Probleme bekommt.

Das Beta wächst auch nicht in den Himmel.

Gegeben sei Collectorstrom 10 mA, beta sei 200.
IB ist dann 10e-3/200 = 50 uA

Das kreiert eine shot noise density in der Basis von sqrt( 2 q IB)

= sqrt(2 * 1.6e-19 * 50E-6) A/rtHz = 4e-12 [A/rtHz].

Das macht Ăźber 100 Ohm in der Signalquelle u = I *r = 4e-12 * 100
= 400 pV / rt Hz
Bei 1K hoffnungslos.

Gut zu merken (tnx Win!):
q = 1.6 E-19
4KT = 1.6 E-20

Ich habe einen Messverstärker gemacht mit 10 * 2 * ADA4898.
Damit kann man so bis 100 Ohm Quellwiderstand recht sorglos
mit 220 pV/rtHz Eigenrauschen herummessen.
Der ADA4898-2 war als Dual mit Thermopad eigentlich ziemlich
preisgĂźnstig; das hat man aber zwischenzeitlich korrigiert.

Der Rauschstrom ist beim Messen unangenehm. Man bekommt
seine Auswirkung auch mit Kreuzkorrelation nicht weg weil
mit 2 Messverstärkern der Spannungsabfall am Quellwiderstand
beiden Kanälen gemeinsam ist und sich nicht wegmittelt.
Ich tendiere deshalb jetzt zu FET-Verstärkern, auch wenn
die erreichbare Rauschspannungsdichte bei FETs eher schlechter ist.

Andererseits hat jemand bei Philips Medical / Max Planck?? 400 Stk.
BF862 parallelgeschaltet und kommt auf 35 pV/rt Hz.
Es gibt eine VerĂśffentlichung im Netz, die suche ich aber jetzt nicht mehr.


Wenn ich schon dabei bin: der LT1028 hat bei 300 KHz einen
Rauschpeak, den das Datenblatt die ersten 15 Jahre verschwiegen hat.

Ich habe neulich gelesen, dass die neuen Audio-OpAmps von LT & TI
lediglich Industrial-Typen sind die die Offset-Spec nicht einhalten.
Von einem LT11?? habe ich auch ein Chipfoto gesehen mit "LT1028" in der
rechten unteren Ecke.

Gruß, Gerhard

 

[horst-d.winzler]

Am 05.02.20 um 22:10 schrieb Rolf Bombach:

horst-d.winzler schrieb:

Die Quellwiderstände sollten fßr den AD797 (100_Ohm) und den OPA1612
(140_Ohm) nicht Ăźber die eingeklammerten Werte liegen.

Sagt wer? Im AD797-Datenblatt gibt es Beispielschaltungen mit
500 Ohm plus Quellwiderstand. Von unter 50 Ohm wird wegen der
schlechten Rauschanpassung sogar abgeraten.

"Sagt" das Datenblatt. Es sind errechnete Werte fĂźr den max.
Quellwiderstand wenn es um minimales Rauschen geht.

--
---hdw---

 

[horst-d.winzler]

Am 06.02.20 um 04:41 schrieb Gerhard Hoffmann:

Am 05.02.20 um 22:02 schrieb Rolf Bombach:

Œ Die Quellwiderstände sollten fßr den AD797 (100_Ohm) und den OPA1612
ÂŚ (140_Ohm) nicht Ăźber die eingeklammerten Werte liegen.

Wo steht das? Der AD797 ist fßr Quellwiderstände um 300 Ohm optimal.
Wobei
der Text im Datenblatt dezent konfus ist. Einerseits wird darauf
hingewiesen,
dass schon 10 zusätzliche Ohm merklich das Rauschen anheben, in Fig.
33 wir
allerdings ein 100 Ohm Widerstand empfohlen, der ja angeblich kaum eine
merklichen Einfluss auf das Rauschen hätte... Egal, das Teil ist schon
älter...

Wenn man absolut niedrigste Rauschspannung haben will, dann ist 300 Ohm
alles andere als optimal.

Bei diesen Quellwiderständen wird das Spannungsrauschen U/rtHz vom
Stromrauschen I/rtHz dominiert. Ab hier sind demzufolge OpAmp mit
FET-Eingängen vorzuziehen.
Bedacht werden muß auch immer, das sich das Widerstandsrauschen der
Gegenkopplungswiderstände geometrisch addiert.

Der AD797 und auch der LT1028 haben eine
Rauschspannungsdichte von 1 nV/rtHz, d.h. Spannungsrauschen wie ein
60-Ohm-Widerstand bei Raumtemperatur. Wenn der Quellwiderstand auch 60
Ohm ist, hat man schon 1.414 nV/rtHz, bei 180 Ohm sind es schon
2 nV/rtHz insgesamt. Bei 300 Ohm kann man sich echt was billigeres suchen.

Desterwegen auch die Angabe der Quellwiderstände. zB nach einem
Lautstärkeregler von 10kOm ist der AD797 unsinnig, da tuts ein
billigerer OpAmp mit Fet-Eingang besser.

Die Rauschzunahme liegt nicht am OpAmp sondern am thermischen
Spannungsrauschen der Quelle.

Der AD797 hat Schutzdioden im Eingang, aber keine Strombegrenzungs-
widerstände, damit jeder mit sich selbst ausmachen kann wo die
Schmerzgrenze liegt, oder ob er lieber Ăźberhaupt vorsichtig ist.

Bei Schutzwiderständen >60 Ohm (AD797 Rbb=60 Ohm, Rauschen rt2) kÜnnen
billiger OpAmts vorgezogen werden.

Das wichtige Feature der rauscharmen BJTs ist der niedrige Rbb, der
mit großer Transistorgeometrie erkauft wird. Leider liegt der in
Serie zu RE, und der hängt im wesentlichen nicht von der Geometrie
ab sondern vom Emitterstrom. FĂźr AD797 oder LT1028 braucht man
5 mA tail current, sonst hat man schon verloren. Daraus geht hervor,
dass es auch bei neuen BJT-opamps nicht viel besser als 1 nV/rtHz
werden werden wird weil 2 * 15V * 5 mA nur fĂźr die Eingangsstufe
schon ganz ordentlich heizt und man Offset-Probleme bekommt.

Hilft nur noch massive Parallelschaltung des AD797. Bei 4x AD797
Halbierung des Rauschens.

Das Beta wächst auch nicht in den Himmel.

Gegeben sei Collectorstrom 10 mA, beta sei 200.
IB ist dann 10e-3/200 = 50 uA

Das kreiert eine shot noise density in der Basis von sqrt( 2 q IB)

=   sqrt(2 * 1.6e-19  * 50E-6) A/rtHz = 4e-12 [A/rtHz].

Das macht Ăźber 100 Ohm in der Signalquelle u = I *r = 4e-12 * 100
= 400 pV / rt Hz
Bei 1K hoffnungslos.

Gut zu merken (tnx Win!):
q    =  1.6 E-19
4KT    =  1.6 E-20

Ich habe einen Messverstärker gemacht mit 10 * 2 * ADA4898.
Damit kann man so bis 100 Ohm Quellwiderstand recht sorglos
mit 220 pV/rtHz Eigenrauschen herummessen.
Der ADA4898-2 war als Dual mit Thermopad eigentlich ziemlich
preisgĂźnstig; das hat man aber zwischenzeitlich korrigiert.

Der Rauschstrom ist beim Messen unangenehm. Man bekommt
seine Auswirkung auch mit Kreuzkorrelation nicht weg weil
mit 2 Messverstärkern der Spannungsabfall am Quellwiderstand
beiden Kanälen gemeinsam ist und sich nicht wegmittelt.
Ich tendiere deshalb jetzt zu FET-Verstärkern, auch wenn
die erreichbare Rauschspannungsdichte bei FETs eher schlechter ist.

Andererseits hat jemand bei Philips Medical / Max Planck?? 400 Stk.
BF862 parallelgeschaltet und kommt auf 35 pV/rt Hz.
Es gibt eine VerĂśffentlichung im Netz, die suche ich aber jetzt nicht mehr.


Wenn ich schon dabei bin: der LT1028 hat bei 300 KHz einen
Rauschpeak, den das Datenblatt die ersten 15 Jahre verschwiegen hat.

Ich habe neulich gelesen, dass die neuen Audio-OpAmps von LT & TI
lediglich Industrial-Typen sind die die Offset-Spec nicht einhalten.
Von einem LT11?? habe ich auch ein Chipfoto gesehen mit "LT1028" in der
rechten unteren Ecke.

Gruß, Gerhard

--
---hdw---

 

[Gerhard Hoffmann]

Am 07.02.20 um 13:26 schrieb horst-d.winzler:

Am 06.02.20 um 04:41 schrieb Gerhard Hoffmann:
Am 05.02.20 um 22:02 schrieb Rolf Bombach:

Œ Die Quellwiderstände sollten fßr den AD797 (100_Ohm) und den OPA1612
ÂŚ (140_Ohm) nicht Ăźber die eingeklammerten Werte liegen.

Wo steht das? Der AD797 ist fßr Quellwiderstände um 300 Ohm optimal.
Wobei
der Text im Datenblatt dezent konfus ist. Einerseits wird darauf
hingewiesen,
dass schon 10 zusätzliche Ohm merklich das Rauschen anheben, in Fig.
33 wir
allerdings ein 100 Ohm Widerstand empfohlen, der ja angeblich kaum eine
merklichen Einfluss auf das Rauschen hätte... Egal, das Teil ist
schon älter...

Wenn man absolut niedrigste Rauschspannung haben will, dann ist 300 Ohm
alles andere als optimal.

Bei diesen Quellwiderständen wird das Spannungsrauschen U/rtHz vom
Stromrauschen I/rtHz dominiert. Ab hier sind demzufolge OpAmp mit
FET-Eingängen vorzuziehen.

Bei 100 Ohm und auch noch bei 200 kann von Dominieren des Stromrauschens
noch keine Rede sein. Ich hab's ja vorgerechnet. Beim 797 kann man 2.5
mA pro Eingangstransistor ansetzen, das wären dann bei beta=200 etwa
100 pV/rtHz vom Stromrauschen bei 100 Ohm. Bei doppelt so gutem Beta
eben die Hälfte.

Bei 20 parallelen ADA4898-OpAmps und 60 Ohm kann man jedenfalls das
Stromrauschen noch venachlässigen.
<
https://www.flickr.com/photos/137684711@N07/46175592942/in/album-72157662535945536/
>

Kurzschluss gegen 60 Ohm ergibt etwa 200-220 pV/rtHz efektive
Eingangsrauschdichte.

Bedacht werden muß auch immer, das sich das Widerstandsrauschen der
Gegenkopplungswiderstände geometrisch addiert.

Der AD797 und auch der LT1028 haben eine
Rauschspannungsdichte von 1 nV/rtHz, d.h. Spannungsrauschen wie ein
60-Ohm-Widerstand bei Raumtemperatur. Wenn der Quellwiderstand auch 60
Ohm ist, hat man schon 1.414 nV/rtHz, bei 180 Ohm sind es schon
2 nV/rtHz insgesamt. Bei 300 Ohm kann man sich echt was billigeres
suchen.

Desterwegen auch die Angabe der Quellwiderstände. zB nach einem
Lautstärkeregler von 10kOm ist der AD797 unsinnig, da tuts ein
billigerer OpAmp mit Fet-Eingang besser.

Die Rauschzunahme liegt nicht am OpAmp sondern am thermischen
Spannungsrauschen der Quelle.

Der AD797 hat Schutzdioden im Eingang, aber keine Strombegrenzungs-
widerstände, damit jeder mit sich selbst ausmachen kann wo die
Schmerzgrenze liegt, oder ob er lieber Ăźberhaupt vorsichtig ist.

Bei Schutzwiderständen >60 Ohm (AD797 Rbb=60 Ohm, Rauschen rt2) kÜnnen
billiger OpAmts vorgezogen werden.

Das wichtige Feature der rauscharmen BJTs ist der niedrige Rbb, der
mit großer Transistorgeometrie erkauft wird. Leider liegt der in
Serie zu RE, und der hängt im wesentlichen nicht von der Geometrie
ab sondern vom Emitterstrom. FĂźr AD797 oder LT1028 braucht man
5 mA tail current, sonst hat man schon verloren. Daraus geht hervor,
dass es auch bei neuen BJT-opamps nicht viel besser als 1 nV/rtHz
werden werden wird weil 2 * 15V * 5 mA nur fĂźr die Eingangsstufe
schon ganz ordentlich heizt und man Offset-Probleme bekommt.

Hilft nur noch massive Parallelschaltung des AD797. Bei 4x AD797
Halbierung des Rauschens.

Massiv geht aber anders!


Gruß, Gerhard

 

[Rolf Bombach]

Helmut Schellong schrieb:

Ich habe Beyschlag MiniMelf liegen, von 10R bis 1M, 1%, 25 ppm/K.
Mit denen muß ich auskommen.

Es ist reichlich seltsam, was die da unter dem ersten Link meinen:
Die belasten Widerstände mit 0,3 Watt und warten 9 s lang, wie
sich deren Wert dadurch verändert.
So etwas ist doch nur bei <0,03 Hz bedeutsam.

Die thermische Zeitkonstante ist wesentlich kĂźrzer. FĂźr die Messung
werden die 10 tau oder so warten. Mit deiner Heizleistung ist
es wohl egal. Die tiefste Heizfrequenz ist ja 40 Hz (2x20).

FĂźr mich ist das irrelevant, schon, weil ich eher
mit nur 0,03 Watt belaste.
Und Widerstände, die z.B. 2mm voneinander entfernt sind,
erwärmen sich gegenseitig.

Das wäre nur fßr präzisions-DC-Anwendungen wichtig.

Eine Verzerrung aufgrund des sich ändernden Momentwertes
einer Spannung ist das doch gar nicht.
Aber nur das wäre relevant fßr mich.

Die ist eben nicht null. Bei 0805-SchĂźttsplitt wĂźrdest du
dir 0.02% Klirr einhandeln. Das ist zwar praktisch Null, aber
die Werte der Opamps wären kaputt.
Du verwendest zum Glßck gute Widerstände.

https://www.vishay.com/docs/20004/smm0204.pdf

Deine Werte dĂźrften daher sogar auf 15ppm/K kommen, womit das
erste Problem weg ist.
Das andere hat sich auch verflĂźchtigt. Ich hab nochmals rumgerechnet.
Fßr DC-Messungen ist die "integrale" Nichtlinearität der Widerstände
unangenehm, fĂźr AC-Klirr hingegen mittelt sich einiges mit dem
durchschnittlichen dynamischen Widerstand weg. So grob gerundet
und burschikos ausgedrßckt: 1 % Nichtlinearität gibt nur 0.1 Klirr.

Und da sind qualitativ bessere, nicht allerwinzigste Mini-Melf in
Metallfilm sehr gut. Angegeben ist ein A3 von 110 dB. Die Kurve
scheint durch Messprobleme begrenzt. Deine 18k sind da gerade
auf der Ecke. Zwei mal 9k in Serie kĂśnnten minimal besser sein,
da der Effekt Spannungs- und Widerstandsabhängig ist.

--
mfg Rolf Bombach

 

[Rolf Bombach]

Helmut Schellong schrieb:

On 02/05/2020 21:40, Rolf Bombach wrote:

Klar hat der LM833 weniger Rauschen als der OPA2134; der letztere
ist ein FET-Opamp, welcher als Zwischenstufe in niedrohmiger
Umgebung halt die flahsce Wahl ist. Der Schreiberling hätte ja
mal was richtiges nehmen kĂśnnen.

Die OPV mit sensationell geringem Rauschen sind stets BJT-OPV.
Nach meiner bisherigen Kenntnis.

Scheint so zu sein. Wobei merkwĂźrdigerweise der LT1028 mit
0.85 nV Rauschdichte bei 1 kHz immer noch sehr gut dasteht.
3.5 Hz fĂźr das 1/f-Knie ist AFAIK immer noch unerreicht.

Allerdings werden solche Werte mit hohem Eingangsstromrauschen
erkauft. Und nĂźtzen nur, wenn die Quellimpedanz mĂśglichst nahe
an 100 Ohm liegt. Ist sie z.B. 10 kOhm, ist bereits ein popliger
OP-27 deutlich besser.

Mit externen FET kommt man angeblich ebenfalls in den Bereich
von 1 nVs½.

--
mfg Rolf Bombach

 

[Gerhard Hoffmann]

Am 09.02.20 um 22:08 schrieb Rolf Bombach:

Mit externen FET kommt man angeblich ebenfalls in den Bereich
von 1 nVs½.

Ja, BF862, RIP.

ON hat noch ein paar gute, z.B. CPH3910. (und dies & jenes von
Sanyo geerbt)

Interfet hat fĂźr seinen IF3601 / 02 (Mouser) neulich das Datenblatt
näher an die Wirklichkeit angepasst. Das war schon mehr als frech.
Zu dem Preis und mit diesen Kapazitäten ist er leider nicht mehr
interessant.
Da ist man mit 4 * 3910 auch nicht schlechter für 5% an €€€ & mit weniger C.

Gruß, Gerhard

 

[Helmut Schellong]

On 02/09/2020 22:08, Rolf Bombach wrote:

Helmut Schellong schrieb:
On 02/05/2020 21:40, Rolf Bombach wrote:

Klar hat der LM833 weniger Rauschen als der OPA2134; der letztere
ist ein FET-Opamp, welcher als Zwischenstufe in niedrohmiger
Umgebung halt die flahsce Wahl ist. Der Schreiberling hätte ja
mal was richtiges nehmen kĂśnnen.

Die OPV mit sensationell geringem Rauschen sind stets BJT-OPV.
Nach meiner bisherigen Kenntnis.

Scheint so zu sein. Wobei merkwĂźrdigerweise der LT1028 mit
0.85 nV Rauschdichte bei 1 kHz immer noch sehr gut dasteht.
3.5 Hz fĂźr das 1/f-Knie ist AFAIK immer noch unerreicht.

Der NE5532 hatte den OPV fßr Audio hoffähig gemacht.
Der LT1028 hatte mich damals total beeindruckt.

Allerdings werden solche Werte mit hohem Eingangsstromrauschen
erkauft. Und nĂźtzen nur, wenn die Quellimpedanz mĂśglichst nahe
an 100 Ohm liegt. Ist sie z.B. 10 kOhm, ist bereits ein popliger
OP-27 deutlich besser.

Der OPA1612 ist ein neuerer und auch besserer OPV.

Mit externen FET kommt man angeblich ebenfalls in den Bereich
von 1 nVs½.

Ich hatte meinen RIAA 1980 mit U401/U441NL von Siliconix aufgebaut.



--
Mit freundlichen Grüßen
Helmut Schellong var@schellong.biz
www.schellong.de www.schellong.com www.schellong.biz
http://www.schellong.de/c.htm
http://www.schellong.de/htm/audio_proj.htm
http://www.schellong.de/htm/audio_unsinn.htm

 

[Rolf Bombach]

Gerhard Hoffmann schrieb:

Am 05.02.20 um 22:02 schrieb Rolf Bombach:

Œ Die Quellwiderstände sollten fßr den AD797 (100_Ohm) und den OPA1612
ÂŚ (140_Ohm) nicht Ăźber die eingeklammerten Werte liegen.

Wo steht das? Der AD797 ist fßr Quellwiderstände um 300 Ohm optimal. Wobei
der Text im Datenblatt dezent konfus ist. Einerseits wird darauf hingewiesen,
dass schon 10 zusätzliche Ohm merklich das Rauschen anheben, in Fig. 33 wir
allerdings ein 100 Ohm Widerstand empfohlen, der ja angeblich kaum eine
merklichen Einfluss auf das Rauschen hätte... Egal, das Teil ist schon älter...

Wenn man absolut niedrigste Rauschspannung haben will, dann ist 300 Ohm
alles andere als optimal.

Das ist der Innenwiderstand der Signalquelle, mit dem muss man leben. Man
kann ihn allenfalls mit einem Trafo wandeln, wenn man kein DC braucht und
der Frequenzbereich hinkommt.

Letztendlich will man mÜglichst wenig Rauschen _nach_ dem Verstärker.

Der AD797 und auch der LT1028 haben eine
Rauschspannungsdichte von 1 nV/rtHz, d.h. Spannungsrauschen wie ein
60-Ohm-Widerstand bei Raumtemperatur. Wenn der Quellwiderstand auch 60
Ohm ist, hat man schon 1.414 nV/rtHz, bei 180 Ohm sind es schon
2 nV/rtHz insgesamt. Bei 300 Ohm kann man sich echt was billigeres suchen.

Bei 300 Ohm ist der AD797 ideal, und dann hat man halt 4nVs½. Der LT1028
geht auch noch sehr gut. Oder wie willst du weniger Rauschen mit so einer
Signalquelle erzielen?

Die Rauschzunahme liegt nicht am OpAmp sondern am thermischen
Spannungsrauschen der Quelle.

Eben. Kann man nichts machen, ausser die Quelle kĂźhlen.

Das wichtige Feature der rauscharmen BJTs ist der niedrige Rbb, der
mit großer Transistorgeometrie erkauft wird. Leider liegt der in
Serie zu RE, und der hängt im wesentlichen nicht von der Geometrie
ab sondern vom Emitterstrom. FĂźr AD797 oder LT1028 braucht man
5 mA tail current, sonst hat man schon verloren. Daraus geht hervor,
dass es auch bei neuen BJT-opamps nicht viel besser als 1 nV/rtHz
werden werden wird weil 2 * 15V * 5 mA nur fĂźr die Eingangsstufe
schon ganz ordentlich heizt und man Offset-Probleme bekommt.

Genau.

Das Beta wächst auch nicht in den Himmel.

Gegeben sei Collectorstrom 10 mA, beta sei 200.

SSM2212 hat 600 bei 1 mA.

IB ist dann 10e-3/200 = 50 uA

Das kreiert eine shot noise density in der Basis von sqrt( 2 q IB)

=   sqrt(2 * 1.6e-19  * 50E-6) A/rtHz = 4e-12 [A/rtHz].

Das macht Ăźber 100 Ohm in der Signalquelle u = I *r = 4e-12 * 100
= 400 pV / rt Hz

Bei 1K hoffnungslos.

Bei 1 k kannst du unmatched fahren, im Gegenkopplungszweig kann
man kleinere Widerstände nehmen. Unter 5 nV Dichte wird man kaum
kommen, da nĂźtzt ein 3:1 Trafo auch nichts mehr. 1:3 und dann
in einen Low-noise-Fet liefert auch beinahe dasselbe. Empfehle
externen Fet-Vorstufe *duck*.

Ich habe einen Messverstärker gemacht mit 10 * 2 * ADA4898.
Damit kann man so bis 100 Ohm Quellwiderstand recht sorglos
mit 220 pV/rtHz Eigenrauschen herummessen.
Der ADA4898-2 war als Dual mit Thermopad eigentlich ziemlich
preisgĂźnstig; das hat man aber zwischenzeitlich korrigiert.

Der Rauschstrom ist beim Messen unangenehm. Man bekommt
seine Auswirkung auch mit Kreuzkorrelation nicht weg weil
mit 2 Messverstärkern der Spannungsabfall am Quellwiderstand
beiden Kanälen gemeinsam ist und sich nicht wegmittelt.
Ich tendiere deshalb jetzt zu FET-Verstärkern, auch wenn
die erreichbare Rauschspannungsdichte bei FETs eher schlechter ist.

Andererseits hat jemand bei Philips Medical / Max Planck?? 400 Stk.
BF862 parallelgeschaltet und kommt auf 35 pV/rt Hz.
Es gibt eine VerĂśffentlichung im Netz, die suche ich aber jetzt nicht mehr.

Massive parallel...
Die SQUID-Leute basteln auch so ähnliches, aber meistens verwenden
sie kryogene Vorverstärker

Wenn ich schon dabei bin: der LT1028 hat bei 300 KHz einen
Rauschpeak, den das Datenblatt die ersten 15 Jahre verschwiegen hat.

Shice.

Ich habe neulich gelesen, dass die neuen Audio-OpAmps von LT & TI
lediglich Industrial-Typen sind die die Offset-Spec nicht einhalten.
Von einem LT11?? habe ich auch ein Chipfoto gesehen mit "LT1028" in der
rechten unteren Ecke.

LT1128? Der hat nur andere Chip-Kondensatoren schätze ich mal.
Ansonsten interessantes Businessmodel. Damit werden sie wenigstens
billiger.

--
mfg Rolf Bombach

 

[Rolf Bombach]

horst-d.winzler schrieb:

Am 06.02.20 um 04:41 schrieb Gerhard Hoffmann:
Am 05.02.20 um 22:02 schrieb Rolf Bombach:

Œ Die Quellwiderstände sollten fßr den AD797 (100_Ohm) und den OPA1612
ÂŚ (140_Ohm) nicht Ăźber die eingeklammerten Werte liegen.

Wo steht das? Der AD797 ist fßr Quellwiderstände um 300 Ohm optimal. Wobei
der Text im Datenblatt dezent konfus ist. Einerseits wird darauf hingewiesen,
dass schon 10 zusätzliche Ohm merklich das Rauschen anheben, in Fig. 33 wir
allerdings ein 100 Ohm Widerstand empfohlen, der ja angeblich kaum eine
merklichen Einfluss auf das Rauschen hätte... Egal, das Teil ist schon älter...

Wenn man absolut niedrigste Rauschspannung haben will, dann ist 300 Ohm
alles andere als optimal.

Bei diesen Quellwiderständen wird das Spannungsrauschen U/rtHz vom Stromrauschen I/rtHz dominiert. Ab hier sind demzufolge OpAmp mit FET-Eingängen vorzuziehen.
Bedacht werden muß auch immer, das sich das Widerstandsrauschen der Gegenkopplungswiderstände geometrisch addiert.

Bei 300 Ohm hält sich das genau in der Waage, dort sind die Hochstrom-BJT optimal.
FET werden typischerweise ab 3 kOhm interessant, siehe opa1641 Figure 33.
Bei Verstärkung von 20 (nicht viel fßr Mikro und dergleichen) kann man
sehr niederohmig im Gegenkopplungszweig arbeiten, da kommt kaum was hinzu.

Der AD797 und auch der LT1028 haben eine
Rauschspannungsdichte von 1 nV/rtHz, d.h. Spannungsrauschen wie ein
60-Ohm-Widerstand bei Raumtemperatur. Wenn der Quellwiderstand auch 60
Ohm ist, hat man schon 1.414 nV/rtHz, bei 180 Ohm sind es schon
2 nV/rtHz insgesamt. Bei 300 Ohm kann man sich echt was billigeres suchen.

Und das wäre?

> Desterwegen auch die Angabe der Quellwiderstände. zB nach einem Lautstärkeregler von 10kOm ist der AD797 unsinnig, da tuts ein billigerer OpAmp mit Fet-Eingang besser.

Ja, hier schon eher. Insbesondere wenn einem klar ist, dass der Schleifer
in einem 10 kOhm Poti nie mehr als 2.5 kOhm vom Ufer weg ist. Bis 10 kOhm
sind auch die Verstärker vom generischen Typ OP-27 sehr gut.

Die Rauschzunahme liegt nicht am OpAmp sondern am thermischen
Spannungsrauschen der Quelle.

Ja sicher. Allerdings haben die hochohmigeren Quellen normalerweise
auch mehr Signalspannung. Daher auch die Idee, eine 3 Ohm Quelle
mit einem 1:10 Trafo auf 300 Ohm zu bringen. De AD797 hat bei 3 Ohm
etwa 0.9 nVs½ Rauschdichte, bei 300 Ohm 3.5 nV. Das ist zwar vier mal
mehr, aber man hat mit dem Trafo eben auch zehn mal mehr Signalspannung.

--
mfg Rolf Bombach

 

[Gerhard Hoffmann]

Am 10.02.20 um 21:10 schrieb Rolf Bombach:

horst-d.winzler schrieb:
Am 06.02.20 um 04:41 schrieb Gerhard Hoffmann:

Bei 300 Ohm hält sich das genau in der Waage, dort sind die
Hochstrom-BJT optimal.
FET werden typischerweise ab 3 kOhm interessant, siehe opa1641 Figure 33.
Bei Verstärkung von 20 (nicht viel fßr Mikro und dergleichen) kann man
sehr niederohmig im Gegenkopplungszweig arbeiten, da kommt kaum was hinzu.

Der AD797 und auch der LT1028 haben eine
Rauschspannungsdichte von 1 nV/rtHz, d.h. Spannungsrauschen wie ein
60-Ohm-Widerstand bei Raumtemperatur. Wenn der Quellwiderstand auch 60
Ohm ist, hat man schon 1.414 nV/rtHz, bei 180 Ohm sind es schon
2 nV/rtHz insgesamt. Bei 300 Ohm kann man sich echt was billigeres
suchen.

Und das wäre?

Da muss man halt die Datenblätter wälzen, was tatsächlich garantiert wird.
Manche OpAmps machen bias current cancellation. Dann wird der Eingangs-
strom kleiner, aber der zugehĂśrige Rauschstrom nicht unbedingt, oder
sogar schlimmer weil noch mehr Getue im Eingang ist.
Meine Messobjekte sind eher Regel- oder Versorgungsspannungen oder
Referenzen, da komme ich mit den 20 ADA4898 noch klar.

Desterwegen auch die Angabe der Quellwiderstände. zB nach einem
Lautstärkeregler von 10kOm ist der AD797 unsinnig, da tuts ein
billigerer OpAmp mit Fet-Eingang besser.

Die FET-OpAmps sind beim Spannungsrauschen halt eine ganz andere
Liga. Und die meisten haben peinliche 1/f-Eckfrequenzen.
An einzelne FETs kommen die bei weitem nicht ran.
Ich vermute Verbrauch von Chipfläche.

Ich habe den Scott Wurcer (Papa vom AD797) mal gefragt, warum keiner
einen current feedback op amp mit FET-Eingang baut. Da wĂźrde der
FET am +Eingang ja reichen, die Gegenkopplung kĂśnnte meinetwegen
bipolar bleiben, die Eingänge sind sowieso vÜllig unterschiedlich.
DafĂźr kĂśnnte man den +FET doppelt so fett machen und sqrt(2) schon mal
mitnehmen.

Er hat aber nur vage orakelt, das wäre irgendwie nicht gut und das
Thema schnell abgewĂźrgt.

Von TI gibt's einen neuen FET-opamp mit 2.bisschen nv/rtHz WIMRE;
mit sqrt(2) käme sowas schon fast auf Schlagweite an die bipolaren.
OpAmps haben gegen Einzelfets eben immer den Nachteil zweier Eingänge.
Das macht 4* den Aufwand.

Die Rauschzunahme liegt nicht am OpAmp sondern am thermischen
Spannungsrauschen der Quelle.

Ja sicher. Allerdings haben die hochohmigeren Quellen normalerweise
auch mehr Signalspannung. Daher auch die Idee, eine 3 Ohm Quelle
mit einem 1:10 Trafo auf 300 Ohm zu bringen. De AD797 hat bei 3 Ohm
etwa 0.9 nVs½ Rauschdichte, bei 300 Ohm 3.5 nV. Das ist zwar vier mal
mehr, aber man hat mit dem Trafo eben auch zehn mal mehr Signalspannung.

Ich habe mal versucht einen Chopper zu bauen und per Trafo die ersten
20 dB auf die billige zu machen; auf der Choppfrequenz ist das mit der
Bandbreite ja nicht so tragisch und 1/f ist auch kein Thema.
War ein grandioser Fehlschlag wegen Bimmeln, Ladungsinjektion und der
effektive Eingangswiderstand wurde abartig niedrig. Ich habe die Trafos
dafĂźr auf MACOM-Baluntrafokerne unter dem Mikroskop gewickelt; OMG.

Von einem J.Lepaisant gibt es einen interessanten Verstärker mit Trafos
Rev sci inst. 63(3) March 1992
Low-noise preamplifier with input and feedback transformers for low
source resistance sensors

Ah, nachdem ich das alles abgetippt habe, findet es auch Google:
https://pdfs.semanticscholar.org/49b5/63335faea2836e65c6dee411d5c8b04d5a3e.pdf


Diese ßblichen Verstärker mit den parallelen FETs sind auch nicht ohne.
Spätestens wenn man die Rßckkopplung in die Source schliesst, bekommt
man negativen Eingangswiderstand. Ich habe einige nachgebaut die in
hĂśchsten TĂśnen gelobt wurden, aber der Networkanalyzer ist brutal ehrlich.
Ferritperlen am Gate sind eher Symptome als Abhilfe.

Gruß, Gerhard

 

[Fritz]

Am 10.02.20 um 21:10 schrieb Rolf Bombach:

Ja sicher. Allerdings haben die hochohmigeren Quellen normalerweise
auch mehr Signalspannung. Daher auch die Idee, eine 3 Ohm Quelle
mit einem 1:10 Trafo auf 300 Ohm zu bringen. De AD797 hat bei 3 Ohm
etwa 0.9 nVs½ Rauschdichte, bei 300 Ohm 3.5 nV. Das ist zwar vier mal
mehr, aber man hat mit dem Trafo eben auch zehn mal mehr Signalspannung.

Nicht umsonst hat man bei MC (Moving Coil) Tonabnehmern manchmal
spezielle hochwertige Übertrager eingesetzt.
<http://silvercore.de/de/c/mc/>
<https://www.fidelity-audio.com/Moving-Coil-Uebertrager>

Heute gibt es bereits gute rauscharme OPAs, bzw. man kann die
Eingangsstufe auch mit speziellen Rauscharmen Transistoren aufbauen.

Ähnlich dem alten Projekt von
Dennis Colin "LP 797 Ultra-Low Distortion Phono Preamp" published in
AudioExpress:
Diese Schaltung schafft es mit AD797
The MC100 - A High-Quality Moving Coil RIAA Preamplifier
<https://audioxpress.com/article/the-mc100-a-high-quality-moving-coil-riaa-preamplifier>
<https://audioxpress.com/assets/upload/images/1/20181029191315_Figure2-MC100-RIAAPreamp.png>

Auch ähnlich dem alten Projekt von
Dennis Colin "LP 797 Ultra-Low Distortion Phono Preamp" published in
AudioExpress:
<http://www.synaesthesia.ca/LNschematics.html>

JFET Moving Coil (MC) Pre-Preamp - ein 2SK170 JFET tuts auch:
<https://diyaudioprojects.com/Solid/JFET-MC-Pre-Preamp-Kit/>
<https://diyaudioprojects.com/Solid/JFET-MC-Pre-Preamp-Kit/Boozhound-Labs-JFET-MC-Pre-Preamp-Schematic.png>

Selbst RĂśhren sind rauscharm genug:
<http://www.jogis-roehrenbude.de/Leserbriefe/Klaus-RIAA/RIAA-V4.htm>

MC Pre
<http://www.jogis-roehrenbude.de/Leserbriefe/Klaus-RIAA/MC.gif>

MM RIAA
<http://www.jogis-roehrenbude.de/Leserbriefe/Klaus-RIAA/MM.gif>

The Groovewatt Tube (Valve) RIAA Phono Preamp Project
<http://diyaudioprojects.com/Tubes/RIAA-Phono-Preamp/>
BenĂźtzt Lundhal LL1678 fĂźr MC

--
Fritz

 

[Fritz]

Am 10.02.20 um 22:31 schrieb Gerhard Hoffmann:

Die FET-OpAmps sind beim Spannungsrauschen halt eine ganz andere
Liga. Und die meisten haben peinliche 1/f-Eckfrequenzen.
An einzelne FETs kommen die bei weitem nicht ran.
Ich vermute Verbrauch von Chipfläche.

Ich habe den Scott Wurcer (Papa vom AD797) mal gefragt, warum keiner
einen current feedback op amp mit FET-Eingang baut. Da wĂźrde der
FET am +Eingang ja reichen, die Gegenkopplung kĂśnnte meinetwegen
bipolar bleiben, die Eingänge sind sowieso vÜllig unterschiedlich.
DafĂźr kĂśnnte man den +FET doppelt so fett machen und sqrt(2) schon mal
mitnehmen.

Er hat aber nur vage orakelt, das wäre irgendwie nicht gut und das
Thema schnell abgewĂźrgt.

Von TI gibt's einen neuen FET-opamp mit 2.bisschen nv/rtHz WIMRE;
mit sqrt(2) käme sowas schon fast auf Schlagweite an die bipolaren.
OpAmps haben gegen Einzelfets eben immer den Nachteil zweier Eingänge.
Das macht 4* den Aufwand.

PHONO RIAA // Re: Aktives Tri-Amping
<ff76b1ea-a054-8160-b3a4-bcc077103d2e@fritzs.eternal-september.org>

--
Fritz

 

[Helmut Schellong]

On 02/11/2020 18:33, Fritz wrote:

Am 10.02.20 um 21:10 schrieb Rolf Bombach:
Ja sicher. Allerdings haben die hochohmigeren Quellen normalerweise
auch mehr Signalspannung. Daher auch die Idee, eine 3 Ohm Quelle
mit einem 1:10 Trafo auf 300 Ohm zu bringen. De AD797 hat bei 3 Ohm
etwa 0.9 nVs½ Rauschdichte, bei 300 Ohm 3.5 nV. Das ist zwar vier mal
mehr, aber man hat mit dem Trafo eben auch zehn mal mehr Signalspannung.

Nicht umsonst hat man bei MC (Moving Coil) Tonabnehmern manchmal
spezielle hochwertige Übertrager eingesetzt.
http://silvercore.de/de/c/mc/
https://www.fidelity-audio.com/Moving-Coil-Uebertrager

[...]

Leider tritt weit verbreitet esoterischer Quatsch auf den Plan,
um horrende Preise zu begrĂźnden.


--
Mit freundlichen Grüßen
Helmut Schellong var@schellong.biz
www.schellong.de www.schellong.com www.schellong.biz
http://www.schellong.de/c.htm
http://www.schellong.de/htm/audio_proj.htm
http://www.schellong.de/htm/audio_unsinn.htm

 

[Rolf Bombach]

Fritz schrieb:
unter anderem
> <https://audioxpress.com/assets/upload/images/1/20181029191315_Figure2-MC100-RIAAPreamp.png>

Die Diskussionen um "korrekte" RIAA-Deemphasis fĂźllt Bibliotheken...

--
mfg Rolf Bombach

 

[Helmut Schellong]

On 02/12/2020 21:54, Rolf Bombach wrote:

Fritz schrieb:
unter anderem
https://audioxpress.com/assets/upload/images/1/20181029191315_Figure2-MC100-RIAAPreamp.png


Die Diskussionen um "korrekte" RIAA-Deemphasis fĂźllt Bibliotheken...

Ja, man kann es auch Ăźbertreiben.

Man braucht dazu nur zwei OPV und zwei R und zwei C.


--
Mit freundlichen Grüßen
Helmut Schellong var@schellong.biz
www.schellong.de www.schellong.com www.schellong.biz
http://www.schellong.de/c.htm
http://www.schellong.de/htm/audio_proj.htm
http://www.schellong.de/htm/audio_unsinn.htm

 

[Sebastian Wolf]

Am 12.02.2020 um 22:20 schrieb Helmut Schellong:

On 02/12/2020 21:54, Rolf Bombach wrote:
Fritz schrieb:
unter anderem
https://audioxpress.com/assets/upload/images/1/20181029191315_Figure2-MC100-RIAAPreamp.png


Die Diskussionen um "korrekte" RIAA-Deemphasis fĂźllt Bibliotheken...

Ja, man kann es auch Ăźbertreiben.

Man braucht dazu nur zwei OPV und zwei R und zwei C.

Warst du beim Arzt? Hast du deine Medikamente genommen?

 

[Fritz]

Am 12.02.20 um 22:20 schrieb Helmut Schellong:

On 02/12/2020 21:54, Rolf Bombach wrote:
Fritz schrieb:
unter anderem
https://audioxpress.com/assets/upload/images/1/20181029191315_Figure2-MC100-RIAAPreamp.png

Die Diskussionen um "korrekte" RIAA-Deemphasis fĂźllt Bibliotheken...
Ja, man kann es auch Ăźbertreiben.

Man braucht dazu nur zwei OPV und zwei R und zwei C.

Die Diskussion dreht sich eher um passive oder aktive RIAA Korrektur -
oder ein Mischung aus Beiden.

Im Besagten Artikel ist auch das 'Gegenfilter' beschrieben, mit dem man
die Korrektur bewerten kann. Und heute dĂźrfte das mit DSPs kein Problem
sein beide Kurven digital zu erzeugen.

PS: Ich habe neben einigen AudioXpress Jahrgängen auch einige AES Papers
zu diesem Thema bei mir liegen.

--
Fritz

 

[horst-d.winzler]

Am 13.02.20 um 19:57 schrieb Helmut Schellong:

Viele präferieren, wenn die RRCC passiv zwischen 2 OPV sitzen,
und nicht im Gegenkopplungszweig.

Was durchaus vorteilhaft ist. Diese Aufteilung ist mW schon vor Ăźber 40
Jahren publiziert worden.

--
---hdw---

 

[Helmut Schellong]

On 02/13/2020 18:15, Fritz wrote:

Am 12.02.20 um 22:20 schrieb Helmut Schellong:
On 02/12/2020 21:54, Rolf Bombach wrote:
Fritz schrieb:
unter anderem
https://audioxpress.com/assets/upload/images/1/20181029191315_Figure2-MC100-RIAAPreamp.png

Die Diskussionen um "korrekte" RIAA-Deemphasis fĂźllt Bibliotheken...
Ja, man kann es auch Ăźbertreiben.

Man braucht dazu nur zwei OPV und zwei R und zwei C.

Die Diskussion dreht sich eher um passive oder aktive RIAA Korrektur -
oder ein Mischung aus Beiden.

Viele präferieren, wenn die RRCC passiv zwischen 2 OPV sitzen,
und nicht im Gegenkopplungszweig.


--
Mit freundlichen Grüßen
Helmut Schellong var@schellong.biz
www.schellong.de www.schellong.com www.schellong.biz
http://www.schellong.de/c.htm
http://www.schellong.de/htm/audio_proj.htm
http://www.schellong.de/htm/audio_unsinn.htm